Development of PVC Membrane Potentiometric Sensor for Determination of Dopamine

Abstract

Bir nörotransmitter olan dopamin, doğal olarak oluşan katekolaminlerden biridir ve hidroklorür tuzu akut konjestif yetmezlik ve böbrek yetmezliğinin tedavisinde kullanılmaktadır. Anormal dopamin seviyesi bağımlılık, şizofreni, parkinson hastalığı gibi birçok tıbbi durumda büyük rol oynar. Dopamin aşırı dozda artan stres duyguları, uykusuzluk, saldırganlık, halüsinasyonlar, bağımlılık, kusma, depresyon gibi yan etkilere sebep olduğu için dopamin tayini oldukça önemlidir. Bu nedenle dopamin tayini için birçok yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemler pahalı, ön işlem ve uzman gerektiren yöntemlerdir. Potansiyometrik yöntem kısa cevap süresi, ekonomik olması ve kolay olması gibi avantajlara sahiptir. Bu çalışmada, iyonofor olarak dopamin-FM (dopamin-fosfomolibdat), kullanılarak bir PVC membran dopamin-seçici potansiyometrik sensör (elektrot) geliştirildi. Optimum mebran bileşimi olarak %3 dopamin-FM, %64 NPOE (nitrofeniloktileter), %32 PVC (polivinil klorür), %1 KTpClPB (potassium tetrakis(4klorofenil)borat) bileşimi belirlendi. Optimum membran bileşimi ile hazırlanan sensör, dopamin hidroklorür için 50.3 mV/onkat konsantrasyon değişimi ve 1.0×10−7 molL-1 tayin sınırı ile 1.0×10−7 molL-1-1.0×10−2 molL-1 konsantrasyon aralığında doğrusal bir cevap sergiledi. Sensörün pH çalışma aralığı 1.95-7.32 olarak belirlendi. Sensörün cevap zamanı 10 saniye olarak belirlendi. Dopamin-seçici sensör ile numune analizi başarıyla gerçekleştirildi.

Dopamine, a neurotransmitter, is one of the naturally occurring catecholamines and its hydrochloride salt is used in the treatment of acute congestive failure and renal failure. Abnormal dopamine levels play a major role in many medical conditions such as addiction, schizophrenia, and Parkinson's disease. Dopamine determination is very important because dopamine overdose causes side effects such as increased feelings of stress, insomnia, aggression, hallucinations, addiction, vomiting, and depression. For this reason, many methods have been developed for the determination of dopamine. These methods are expensive, require pre-processing and expertise. The potentiometric method has the advantages of short response time, economy and ease. In this study, a PVC membrane dopamine-selective potentiometric sensor (electrode) was developed using dopamine-FM (dopamine-phosphomolybdate) as the ionophore. The optimum membrane composition was determined as 3% dopamine-FM, 64% NPOE (nitrophenyloctylether), 32% PVC (polyvinyl chloride), 1% KTpClPB (potassium tetrakis(4-chlorophenyl)borate). The sensor prepared with the optimum membrane composition exhibited a linear response in the concentration range of 1.0×10−7 molL-1 to 1.0×10−2 molL-1 with a concentration change of 50.3 mV/decade and a detection limit of 1.0×10−7 molL-1 for dopamine hydrochloride. The pH working range of the sensor was determined as 1.95-7.32. The response time of the sensor was determined as 10 seconds. Sample analysis with the dopamine-selective sensor was successfully performed.